(57)【要約】【課題】噴射ノズルの設置数を低減でき，当該噴射ノズル専用の高圧ポンプ等を別途設けなくても，ウォーターケースの底部に堆積した切削屑を好適に除去可能な切削装置を提供すること。【解決手段】チャックテーブル３０を支持する支持基台３２と，支持基台３２を切削方向に往復移動させる切削送り手段４０と，切削液を供給しながら切削ブレード２２によって被加工物１２を切削する切削手段と，支持基台３２の移動経路の両側に配設され切削屑および切削液を受け止めるウォーターケース９０と，ウォーターケース９０から切削液および切削屑を外部に排出する排出部１００とを備えた切削装置において，液体と気体を混合させた流体を噴射する２流体噴射ノズル７０を，支持基台３２に設置して移動式とする。これにより，混合流体をウォーターケース９０内に噴射することによって，ウォーターケース９０内の切削屑および切削液を排出部１００に押し流す。【選択図】図３
2006218551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持するチャックテーブルと，前記チャックテーブルを支持する支持基台と，前記支持基台を切削方向に往復移動させて，前記チャックテーブルを切削送りする切削送り手段と，切削液を供給しながら切削ブレードによって前記被加工物を切削する切削手段と，前記支持基台の移動経路の両側に配設され，前記被加工物の切削により生じた切削屑および前記切削液を受け止めるウォーターケースと，前記ウォーターケースから前記切削液および前記切削屑を外部に排出する排出部と，を備えた切削装置であって：
前記支持基台に設置され，液体と気体とを混合させた流体を前記ウォーターケース内に噴射することによって，前記ウォーターケースが受け止めた前記切削屑および前記切削液を前記排出部に押し流す２流体噴射ノズルを備えることを特徴とする，切削装置。
【請求項２】
前記２流体噴射ノズルは，前記支持基台において，前記被加工物の加工点における前記切削ブレードの回転方向前方側の箇所に設置され，
前記２流体噴射ノズルの噴射方向は，前記被加工物の加工点における前記切削ブレードの回転方向と略同一方向であることを特徴とする，請求項１に記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，切削装置に関し，特に，被加工物を切削する際に生じた切削屑を切削液とともに装置外部に排出する機構を備えた切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ等の被加工物を切削する切削装置は，高速回転する切削ブレードと切削水供給ノズルとを備えた切削手段を用いて，切削水を供給しながら，チャックテーブルに保持された被加工物を切削する装置（例えばダイシング装置）である。この切削装置では，チャックテーブルは支持基台によって水平面上で回転可能に支持され，この支持基台はＸ軸方向（切削方向）に往復移動可能である。また，切削手段は，Ｙ軸及びＺ軸方向に移動可能となっている。
【０００３】
また，上記支持基台のＹ軸方向両側には，切削加工により生じた切削屑や切削水を受け止めるウォーターケースが，当該支持基台の移動経路に沿って延設されている。さらに，上記支持基台のＸ軸方向の両端には，一対の伸縮自在な蛇腹部材が連結されており，この蛇腹部材は，支持基台の移動経路となるウォーターケースの開口部を覆っている。
【０００４】
かかる構成の切削装置は，被加工物を保持したチャックテーブルをＸ軸方向に往復移動させながら，切削手段をＹ軸及びＺ軸方向に移動させ，高速回転する切削ブレードを被加工物に切り込ませることによって，被加工物の切削ライン（ストリート）をＸ軸方向に切削する。
【０００５】
このような切削加工時には，支持基台のＸ軸方向の往復移動に伴って一側の蛇腹部材が伸長し，他側の蛇腹部材が収縮するため，ウォーターケースの開口部，即ち支持基台の移動経路は，上記蛇腹部材により常に上方から覆われた状態となる。かかる構成により，切削加工時には，上記切削水供給ノズルから供給された切削水，および切断加工により生じた切削屑を，上記一対の蛇腹部材で受けとめてウォーターケース内に落下させることができる。そして，この切削水および切削屑は，ウォーターケースの内周壁と外周壁との間の排水路を流れて，ウォーターケースの排水口から装置外部に排出される。このようにして，装置内部に切削水が侵入することを防止している。
【０００６】
しかしながら，例えば，セラミックスのように比較的比重が大きい被加工物を切削した場合は，ウォーターケースの底部にセラミックスの切削屑が堆積し，排水路が塞がれてしまうことがある。この結果，使用済みの切削水が排水口まで流れず，ウォーターケースから溢れ出て装置内部に侵入してしまうという問題があった。このような問題は，被加工物がセラミックス基板である場合に限られたものでなく，ＣＳＰ基板等である場合にも，切断加工により大きな端材が発生するため，当該端材がウォーターケースの底部に堆積してしまうという問題が生じる。
【０００７】
かかる問題を解決するために，特許文献１では，ウォーターケースの排水路の底部に噴射ノズルを設けて，液体あるいはエアを噴射することによって，水流を発生させて切削屑を押し流す手法が記載されている。
【０００８】
また，別の解決方法として，特許文献２には，チャックテーブルをＸ軸方向に移動可能に支持する移動支持部材の側面に，スリットから洗浄水を噴射する噴射ノズルや，ウォーターケースの底部に接触して移動するワイパーを設けることによって，切削屑をウォーターケースの底部から除去する手法が記載されている。この手法では，噴射ノズルが移動可能であるため，噴射ノズルを固定する場合よりも少数の噴射ノズルで同様な効果が得られ，また，ワイパーを使用するために噴射ノズルにより発生させる水流も小さくてよいという利点がある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１０３１７７号公報
【特許文献２】特開２００３−１３３２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら，上記特許文献１に記載の手法では，噴射ノズルを複数箇所に設置しないと端材を十分に押し流すことができないといった問題や，排水路の底部に設置された噴射ノズルによって却って切削屑が堰き止められてしまうといった問題があった。
【００１１】
また，上記特許文献２に記載の手法では，ワイパーを設置することにより装置構成が複雑化するとともに，コスト増大の要因になる。かかる理由から，本願発明者らは，ワイパーを使用せずに噴射ノズルのみを使用する構成を検討した。しかし，本願発明者らが検証した結果では，通常の噴射ノズルを用いたのでは，上記のような重くて大きい切削屑等を除去するために十分な水流を発生させることができないという事実が判明した。この事実は，上記特許文献２において，噴射ノズルは補助的な手段であり設置されても設置されなくてもよいと記載されており，噴射ノズルのみで切削屑を除去できるとは示唆されていないことからも明らかである。
【００１２】
このため，本願発明者らは，ウォーターケース内の切削屑を除去するために十分な水流を発生させるために，噴射ノズルから噴射される水の水圧を上げることを検討した。しかし，このような高い水圧を発生させるためには，加工点への切削液供給などといった他の目的のために共通に使用される給水ポンプ等の給液手段とは別途に，洗浄水用の高圧ポンプや貯水タンクなどの特別な給液手段を専用に設ける必要があるという問題があった。
【００１３】
そこで，本発明は，上記のような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，ウォーターケース用の噴射ノズルの設置数を低減でき，かつ，当該噴射ノズル専用の高圧ポンプ等を別途設けなくても，ウォーターケースの底部に堆積した切削屑を好適に除去することが可能な，新規かつ改良された切削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，被加工物を保持するチャックテーブルと，チャックテーブルを支持する支持基台と，支持基台を切削方向に往復移動させて，チャックテーブルを切削送りする切削送り手段と，切削液（例えば切削水）を供給しながら切削ブレードによって被加工物を切削する切削手段と，支持基台の移動経路の両側に配設され，被加工物の切削により生じた切削屑および切削液を受け止めるウォーターケースと，ウォーターケースから切削液および切削屑を外部に排出する排出部と，を備えた切削装置が提供される。この切削装置は，支持基台に設置され，液体（例えば水）と気体（例えば空気）とを混合させた流体をウォーターケース内に噴射することによって，ウォーターケースが受け止めた切削屑および切削液を排出部に押し流す２流体噴射ノズルを備えることを特徴とする。
【００１５】
かかる構成により，２流体噴射ノズルによって混合流体を噴射することによって，切削屑の比重が重い場合（セラミックス等）や，切削屑が大きい端材である場合（ＣＳＰ基板等）などであっても，ウォーターケース内に堆積した切削屑に大きな圧力を作用させて，好適に押し流すことができる。このとき，２流体噴射ノズルに液体を供給する給液手段としては，他の切削液供給ノズル等に用いられる高圧ポンプやタンク等の給液手段を共用できるので，２流体噴射ノズル専用の給液手段を別途に増設する必要がない。
【００１６】
さらに，この２流体噴射ノズルは，チャックテーブルを支持する支持基台に取り付けられているので，切断加工時には，チャックテーブルを切削送りする支持基台の動作に伴って，２流体噴射ノズルがウォーターケースの排液路に沿って切削方向（Ｘ軸方向）に往復移動する。このように２流体噴射ノズルを移動式とすることで，排出部付近に堆積した切削屑に対しても，その近傍から直接的に高圧の混合流体を噴射して，当該切削屑を確実に除去することができる。従って，固定式の噴射ノズルを設置した場合よりも少ない設置数の噴射ノズルで，同等以上の切削屑除去効果が得られる。
【００１７】
また，上記２流体噴射ノズルは，支持基台において，被加工物の加工点における切削ブレードの回転方向前方側の箇所に設置されてもよく，さらに上記２流体噴射ノズルの噴射方向は，被加工物の加工点における切削ブレードの回転方向と略同一方向であるようにしてもよい。これにより，切削加工によって切削屑が多く飛散する側に２流体噴射ノズルを配置して，その方向に向けて混合流体を噴射できるので，堆積した切削屑を効果的に除去できる。これは，特に，例えばＣＳＰ基板等の切削加工により大きな端材が上記方向に飛散した場合に有用である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように，本発明によれば，切削方向に往復移動する支持基台に２流体噴射ノズルを配設して移動式とするので，噴射ノズルを固定式とした場合よりも少数の噴射ノズルで，同等以上の切削屑除去効果が得られる。
【００１９】
さらに，２流体噴射ノズルを使用することによって，噴射される液体の量が同じであれば，液体のみを噴射する噴射ノズルよりも大きな噴射圧力を得ることができる。このため，専用の高圧ポンプやタンク等を別途に設けなくても，ウォーターケースの底部に堆積した切削屑を好適に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
（第１の実施形態）
まず，図１に基づいて，本発明の第１の実施形態にかかる切削装置の一例として構成されたダイシング装置１０の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかるダイシング装置１０を示す全体斜視図である。
【００２２】
図１に示すように，ダイシング装置１０は，例えば，セラミックス基板，ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）基板などの被加工物１２を切削加工する切削手段２０と，被加工物１２を保持する保持手段であるチャックテーブル３０と，切削手段移動機構（図示せず。）と，チャックテーブル移動機構（図示せず。）とを備える。
【００２３】
切削手段２０は，スピンドルに装着された切削ブレード２２を備えている。この切削手段２０は，切削ブレード２２を高速回転させながら被加工物１２に切り込ませることにより，被加工物１２を切削して，切削ラインに沿って極薄のカーフ（切溝）を形成することができる。
【００２４】
また，チャックテーブル３０は，例えば，上面が略平坦な円盤状のテーブルであり，その上面に真空チャック（図示せず。）等を具備している。このチャックテーブル３０は，例えば，ウェハテープ１３を介してフレーム１４に支持された状態の被加工物１２が載置され，かかる被加工物１２を真空吸着して安定的に保持することができる。このチャックテーブル３０は支持基台３２によって水平面上で回転可能に支持されており，支持基台３２は後述する切削送り手段によってＸ軸方向に往復移動可能となっている。
【００２５】
切削ユニット移動機構は，後述する切り込み送り手段および割り出し送り手段とから構成されており，切削手段２０をＹ軸及びＺ軸方向に移動させる。このＹ軸方向は，切削方向（Ｘ軸方向）に対して直交する水平方向（割り出し方向）であり，例えば，切削手段２０内に配設されたスピンドルの軸方向である。このようなＹ軸方向に切削手段２０を切削ライン間隔ずつ送り出すことにより，切削ブレード２２の刃先を被加工物１２の切削位置（切削ライン）に位置合わせすることができる。また，Ｚ軸方向（垂直方向）は，切削ブレード２２を被加工物１２に切り込ませるときの切り込み方向である。このようなＺ軸方向に切削手段２０を移動させることにより，被加工物１２に対する切削ブレード２２の切り込み深さを調整することができる。
【００２６】
チャックテーブル移動機構は，切削加工時に，被加工物１２を保持したチャックテーブル３０を切削方向であるＸ軸方向に往復移動させて，被加工物１２に対し切削ブレード２２の刃先を直線的な軌跡で作用させる。
【００２７】
以上のような構成のダイシング装置１０は，高速回転する切削ブレード２２を被加工物１２に切り込ませながら，チャックテーブル３０を切削手段２０に対してＸ軸方向に相対移動させることにより，被加工物１２をダイシング加工して，複数のチップに分割することができる。
【００２８】
次に，図２及び図３に基づいて，本実施形態にかかるダイシング装置１０の構成について詳細に説明する。なお，図２は，本実施形態にかかるダイシング装置１０の内部構成を示す斜視図であり，図３は，本実施形態にかかるダイシング装置１０における切削液排出機構８０の構成を示す正面図である。
【００２９】
図２に示すように，切削手段２０は，例えば，切削ブレード２２と，スピンドル２５と，スピンドルハウジング２６と，切削液供給ノズルの一例である一対の切削水供給ノズル２７と，ホイルカバー２８と，を主に備える。
【００３０】
切削ブレード２２は，例えば，略リング形状を有する極薄の切削砥石である。かかる切削ブレード２２は，フランジやナット等のマウント部材を用いてスピンドル２５の先端部に装着される。なお，この切削ブレード２２は，例えば，切り羽部と基台部とが一体構成されたハブブレードであってもよいし，切り羽部のみからなるワッシャーブレードで構成されてもよい。
【００３１】
また，スピンドル２５は，Ｙ軸方向に延設され回転軸であり，モータ（図示せず。）の回転駆動力を伝達して，切削ブレード２２を例えば３０，０００ｒｐｍで高速回転させる。このスピンドル２５の大部分は，スピンドルハウジング２６に覆われているが，その先端部は，スピンドルハウジング２６から露出しており，かかる先端部にブレード２２が装着される。また，スピンドルハウジング２６は，内部に設けられたエアベアリングによって，スピンドル２５を高速回転可能に支持する。
【００３２】
また，切削水供給ノズル２７は，例えば，切削ブレード２２を挟むようにして切削ブレード２２のＹ軸方向両側に一対配設され，切削ブレード２２の両側面および加工点に向けて切削水を噴射して冷却する。なお，切削液供給ノズルとしては，この切削水供給ノズル２７以外にも，切削ブレード２２の外周に対向位置される外周ノズルを設けてもよい。また，ホイルカバー２８は，切削ブレード２２の外周を覆うにして設けられ，切削ブレード２２を保護するとともに，切断加工時における切削水や切削屑などの飛散を防止する。
【００３３】
このような切削手段２０は，上記切削手段移動機構を構成する切り込み送り手段５０によって切り込み方向であるＺ軸方向に移動可能に支持されている。さらに，この切り込み送り手段５０は，割り出し送り手段６０によって割り出し方向であるＹ軸方向に移動可能に支持されている。
【００３４】
切り込み送り手段５０は，例えば，垂直に起立した壁部５１の側面においてＺ軸方向に延設されたＺ軸ガイドレール５２と，切削手段２０を支持すると共にＺ軸ガイドレール５２に摺動可能に支持された昇降部５３と，Ｚ軸方向に配設されて昇降部５３に形成されたナット部（図示せず。）に螺合するＺ軸ボールネジ（図示せず。）と，このＺ軸ボールネジを回転駆動するＺ軸パルスモータ５４とから構成される。この切り込み送り手段５０は，Ｚ軸パルスモータ５４の駆動によりＺ軸ボールネジを回転させて昇降部５３をＺ軸方向に昇降させて，切削手段２０をＺ軸方向に移動させる。
【００３５】
また，割り出し送り手段６０は，基台１１上にＹ軸方向に延設されたＹ軸ガイドレール６２と，Ｙ軸ガイドレール６２に摺動可能に支持され上記壁部５１と一体形成されたＹ軸移動基台６１と，Ｙ軸移動基台６１に形成されたナット部（図示せず。）に螺合するＹ軸ボールネジ６３と，Ｙ軸ボールネジ６３を回転駆動するＹ軸パルスモータ６４とから構成される。この割り出し送り手段６０は，Ｙ軸パルスモータ６４の駆動によってＹ軸ボールネジ６３を回転させることにより，Ｙ軸移動基台６１をＹ軸方向に水平移動させ，切削手段２０をＹ軸方向に移動させる。
【００３６】
一方，チャックテーブル３０は，図２及び図３に示すように，支持基台３２によって回転可能に支持されており，支持基台３２は，切削送り手段４０によってＸ軸方向に往復移動可能となっている。
【００３７】
切削送り手段４０は，上記基台１１上にＸ軸方向に延設されたＸ軸ガイドレール４２と，Ｘ軸ガイドレール４２に摺動可能に支持されたＸ軸移動基台４１と，Ｘ軸移動基台４１に形成されたナット部（図示せず。）に螺合するＸ軸ボールネジ４３と，Ｘ軸ボールネジ４３を回転駆動するＸ軸パルスモータ４４とから構成される。この切削送り手段４０は，Ｘ軸パルスモータ４４の駆動によってＸ軸ボールネジ４３を回転させることにより，Ｘ軸移動基台４１をＸ軸方向に水平移動させる。これにより，Ｘ軸移動基台４１に固定された支持基台３２をＸ軸方向に往復移動させ，チャックテーブル３０をＸ軸方向に切削送りすることができる。
【００３８】
チャックテーブル３０を支持する支持基台３２は，例えば，上記Ｘ軸移動基台４１上に固設された回転支持部３４と，この回転支持部３４とチャックテーブル３０との間に配設されたカバー部３３とから構成される。回転支持部３４は，例えば，Ｚ軸方向に延びる略円筒形状を有し，内部にチャックテーブル３０を回転させる回転機構（図示せず。）を備えている。また，カバー部３３は，例えば，ステンレス等の金属やプラスチック等の合成樹脂などで形成され，両側面と上面とからなる断面コの字形の板状部材である。かかるカバー部３３は，チャックテーブル３０の下部周辺を覆うように配設され，切削加工により生じた切削水や切削屑が，装置内部の切削送り手段４０等に進入することを防止する。なお，このカバー部３３には，回転支持部３４とチャックテーブル３０とを連結する回転軸（図示せず。）を挿通するための貫通孔が形成されており，チャックテーブル３０が回転したとしてもカバー部３３が回転することはない。
【００３９】
また，上記のようにＸ軸方向に往復移動可能なチャックテーブル３０および支持基台３２の周囲には，図２〜４に示すように，切削液排出機構８０が設けられている。以下に，この切削液排出機構８０について詳述する。
【００４０】
切削液排出機構８０は，上記支持基台３２のＸ軸方向両側にＸ軸方向に伸縮自在に配設された一対の蛇腹部材８１，８２と，上記支持基台３２の移動経路の両側にＸ軸方向に沿って配設され，被加工物１２の切削により生じた切削屑および切削水を受け止めるウォーターケース９０と，ウォーターケース９０によって受け止められた切削屑および切削水を外部に排出する排出部１００と，本実施形態にかかる特徴である２流体噴射ノズル７０とを備える。
【００４１】
蛇腹部材８１，８２は，例えば断面略コの字形を有する伸縮自在な蛇腹布などで構成されており，支持基台３２およびウォーターケース９０に対して取り付けられる。
【００４２】
具体的には，蛇腹部材８１のＸ軸方向の一端部には第１の固定フレーム８１ａが連結され，他端部には第２の固定フレーム８１ｂが連結されている。この第１の固定フレーム８１ａは，支持基台３２のカバー部３３のＸ軸正方向側の端部にネジ止めにより固定され，第２の固定フレーム８１ｂはウォーターケース９０の内周壁９２のＸ軸正方向側の端部にネジ止めにより固定されている。一方，蛇腹部材８２のＸ軸方向の一端部には第１の固定フレーム８２ａが連結され，他端部には第２の固定フレーム８２ｂが連結されている。この第１の固定フレーム８２ａは，支持基台３２のカバー部３３のＸ軸負方向側の端部にネジ止めにより固定され，第２の固定フレーム８２ｂは，ウォーターケース９０の内周壁９２のＸ軸負方向側の端部にネジ止めにより固定されている。
【００４３】
また，蛇腹部材８１の中間部には下部にローラー８１ｄを備えたガイドプレート８１ｃが取り付けられ，蛇腹部材８２の中間部には下部にローラー８２ｄを備えたガイドプレート８２ｃが取り付けられており，蛇腹部材８１，８２の中央部が垂下しないようにそれぞれ支持している。
【００４４】
このように蛇腹部材８１，８２は，チャックテーブル３０及び支持基台３２の移動経路となるウォーターケース９０の開口部９５を，上方より覆うように配設される。これにより，切削加工時には，支持基台３２の往復移動に伴って，一側の蛇腹部材８１が伸長し，他側の蛇腹部材８２が収縮するため，ウォーターケース９０の開口部９５は常に覆われた状態となる。
【００４５】
ウォーターケース９０は，例えば，上記チャックテーブル３０及び支持基台３２の移動経路の周囲を取り囲むように配設され，上記蛇腹部材８１，８２から落下した切削屑及び切削水等を受け止めるケースである。このウォーターケース９０は，図２〜４に示すように，例えば，垂直方向に起立したＸ軸方向に延びる外周壁９１及び内周壁９２と，外周壁９１の下端と内周壁９２の下端とを連結する底部９３とから構成される。これらの外周壁９１，内周壁９２および底部９３によって形成された断面コの字形の溝が，排水路９４を構成している。この排水路９４は，支持基台３２のＹ軸方向両側に，Ｘ軸方向に延びるようにしてそれぞれ形成される。この排水路９４は，排水能率の観点では，排出部１００に向かって下るように傾斜していることが好ましいが，水平であってもよい。
【００４６】
また，かかるウォーターケース９０の中央部（内周壁９２の内側）は，チャックテーブル３０及び支持基台３２の移動経路を確保するため，Ｘ軸方向を長手方向とする矩形状の開口部９５となっている。この開口部９５を上方から覆うようにして，上記一対の蛇腹部材８１，８２が配設される。このとき，図４（ｂ）に示すように，ウォーターケース９０の内周壁９２が，上記蛇腹部材８１，８２の側面部および支持基台３２のカバー部３３の側面部３３ａの内側に位置するように配置される。
【００４７】
さらに，このウォーターケース９０のＸ軸方向の一端には排出部１００が設けられている。この排出部１００は，例えば，図２〜５に示すように，ウォーターケース９０の底部９３に貫通形成された排水口１０１と，排水口１０１に連通され，切削水及び切削屑を装置外部に排出する排水ドレーン１０２とを備える。
【００４８】
以上のような構成の切削液排出機構８０により，切削加工時に上記切削水供給ノズル２７から供給された切削水と，被加工物１２の切削加工により生じた切削屑は，上記一対の蛇腹部材８１，８２で受け止められて，ウォーターケース９０内に落下する。そして，ウォーターケース９０によって受け止められた切削水および切削屑は，ウォーターケース９０の排水路９４を流れて排出部１００に達し，排水口１０１から流出して排水ドレーン１０２を通ってダイシング装置１０外部に排出される。このようにして，切削加工時に，切削水および切削屑を好適に排出することで，ダイシング装置１０の内部に切削水および切削屑が侵入することを防止できる。
【００４９】
ところで，上述したように，被加工物１２がセラミックス基板やＣＳＰ基板などである場合には，ウォーターケース９０の排水路９４に切削屑が堆積して切削水を堰き止めてしまい，好適に排出できないという問題があった。
【００５０】
かかる問題を解決すべく，本願発明者らは，まず，ウォーターケース９０の排出部１００とは反対側の端部に，水又は空気を噴射する噴射ノズルを設けて，水圧や空気圧を直接的に切削屑に作用させる，あるいは排水路９４に水流を発生させて切削屑を押し流す実験を行なった。ところが，双方とも目立った効果はなく，切削屑を除去することができなかった。この原因は，水のみを噴射する場合では，噴射量が少ないときには力が足りず，一方，流量を増やしたときには排水路９４内の水位が上昇し，切削屑が深く沈み込んでしまうので，切削屑に与える力が小さくなってしまうことにあった。また，空気のみを噴射する場合では，基本的に切削屑の表面に付着した水の表面張力に対して，それを引き剥がすような力を与えることができないことが原因であった。
【００５１】
次いで，本願発明者らは，上記排出部１００とは反対側の端部に２流体噴射ノズルを設置して実験を行った。しかし，この場合であっても，２流体噴射ノズルの近傍の切削屑を押し流すことはできるが，排出部１００に近い部分に堆積した切削屑に対しては，十分な圧力を作用させることができないので，当該切削屑を完全に押し流すことができないという結果であった。
【００５２】
なお，上記実験において，水および空気の噴射量は，水のみを噴射した場合では５リットル／分，空気のみを噴射した場合では１５０リットル／分であり，これ以上の量を使用するためには，特別な装置を必要とするだけでなく，ウォーターケース９０や噴射ノズルなど関連部材も改良する必要があった。また，水と空気を混合した２流体を噴射した場合では，水は１．５リットル／分，空気は１２０リットル／分であった。
【００５３】
また，上記問題は，２流体噴射ノズルをもう１つ前方に追加設置すれば解決できると思われるが，この方法であると複数組の２流体噴射ノズルが必要となるため，生産コストが上昇するという問題がある。
【００５４】
そこで，本願発明者らは，鋭意努力して，ウォーターケース９０内の切削屑を好適に押し流すため２流体噴射ノズル７０を，チャックテーブル３０を支持する支持基台３２に設置して移動式とする構成に想到した。以下に，図２〜５に基づいて，本実施形態にかかる特徴である２流体噴射ノズル７０について詳述する。
【００５５】
２流体噴射ノズル７０は，液体（例えば水）と気体（例えば空気）とを混合させた流体を噴射する噴射ノズルである。この２流体噴射ノズル７０は，図２〜５に示すように，ウォーターケース９０の２本の排水路９４に対応して，支持基台３２の両側面にそれぞれ配設されている。具体的には，例えば，２流体噴射ノズル７０は，支持基台３２を構成するカバー部３３のＹ軸方向の両側面部３３ａに対して，取付部材７５（図４（ｂ）参照）によって取り付けられている。
【００５６】
特に，図３及び図４（ａ）に示すように，２流体噴射ノズル７０は，支持基台３２の側面部３３ａのうち，被加工物１２の加工点における切削ブレード２２の回転方向前方側（図面では，排出部１００側であるＸ軸方向負方向側）の箇所に設置されることが好ましい。ここで，「被加工物１２の加工点における切削ブレード２２の回転方向」とは，ダウンカットの場合（図示の場合）は，切削送りされるチャックテーブル３０の移動方向であり，アップカットの場合（図示せず。）は，切削送りされるチャックテーブル３０の移動方向とは反対方向である。
【００５７】
また，かかる２流体噴射ノズル７０は，その噴射方向（噴射口７３の向き）が，被加工物１２の加工点における切削ブレード２２の回転方向（図ではＸ軸負方向）と略同一の方向（水平方向より若干下方向き）となるように配設される。
【００５８】
このように配設された２流体噴射ノズル７０には，給水ホース７１及び給気ホース７２が連結されている。この給水ホース７１は，図示しない給水手段（給水用の高圧ポンプ，タンク等）と連通しており，２流体噴射ノズル７０に水を所定流量（例えば１．５リットル／分）で供給する。また，給気ホース７２は，給気手段（給気用の高圧ポンプ，タンク等）と連通しており，２流体噴射ノズル７０に空気を所定流量（例えば１２０リットル／分）で供給する。
【００５９】
このようにして所定圧の空気と水が供給された２流体噴射ノズル７０は，当該空気と水とを混合した流体を，ウォーターケース９０の排水路９４内に噴射する。これによって，ウォーターケース９０の排水路９４内に堆積した切削屑に対し直接的に混合流体を噴射したり，排水路９４内に切削屑排出部１００に向かう水流を発生させたりすることによって，排水路９４内の切削水及び切削屑を，強制的に排水部１００に押し流して除去することができる。
【００６０】
このとき，２流体噴射ノズル７０は，１流体（例えば水）のみを噴射する噴射ノズルと比較して，単位時間あたりの噴射水量が同一であれば，切削屑に作用する流体圧力が大幅に高い（例えば約５倍程度）であると推測される。従って，上記２流体噴射ノズル７０を使用することによって，２流体噴射ノズル７０専用の高圧の給水手段（高圧ポンプや貯水タンク等）を別途設けなくても，他の切削液供給ノズル２７等に用いられる比較的低圧の給水手段を共用して，ウォーターケース９０に堆積した切削屑を除去するために十分な圧力を生じさせることができる。このように他の用途の給水手段を共用できるので，２流体噴射ノズル７０を追加設置したとしても，装置コスト及び生産コストの増大を抑制でき，さらに，ダイシング装置１０の設置スペースが増大することもない。
【００６１】
また，２流体噴射ノズル７０は，上記のように，チャックテーブル３０を支持する支持基台３２に取り付けられている。このため，図５に示すように，切削加工時には，一対の２流体噴射ノズル７０は，切削送りされるチャックテーブル３０の往復移動に伴って，ウォーターケース９０の各排水路９４内をＸ軸方向に往復移動することになる。従って，各排水路９４に少なくとも１つの２流体噴射ノズル７０を配設すれば，当該排水路９４内に堆積した切削屑を上流から下流まで全範囲に渡って好適に除去できる。特に，排出部１００近傍にある切削屑に対しても，その近傍から混合流体を直接的に噴射することで十分な圧力を与えて，確実に排出部１００に排出することができる。
【００６２】
さらに，上記のように，２流体噴射ノズル７０は，支持基台３２の側面部３３ａにおいて，被加工物１２の加工点における切削ブレード２２の回転方向前方側（Ｘ軸方向負方向側）の箇所に配置されている。かかる２流体噴射ノズル７０の配置は，被加工物１２が例えばＣＳＰ基板である場合に，特に有効である。つまり，ＣＳＰ基板の切削加工では，比較的大きい端材の排出処理が大きな問題となるが，このＣＳＰ基板の端材は，切削加工時に切削ブレード２２の回転力により，主に，加工点における切削ブレード２２の回転方向前方側（Ｘ軸方向負方向側）に飛散する。従って，上記のように２流体噴射ノズル７０が支持基台３２のＸ軸方向負方向側に配置されていれば，このように飛散したＣＳＰ基板の端材に対して，その近傍から流体を直接的に噴射して，高圧力を作用させて効果的に除去することができる。
【００６３】
以上のように，本実施形態では，一対の移動式の２流体噴射ノズル７０を用いて，ウォーターケース内の切削屑を好適に除去できる。従って，ウォーターケース９０の排水路９４に切削屑が詰まることがないので，切削水がウォーターケース９０から溢れ出て，ダイシング装置１０内部に侵入してしまうことを防止できる。
【００６４】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６５】
例えば，上記実施形態では，被加工物１２として，主にセラミックス基板やＣＳＰ基板の例を挙げて説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。被加工物は，例えば，シリコンウェハ等の各種半導体ウェハ，ＧＰＳ基板，ＢＧＡ基板等のパッケージ基板，サファイア基板，ガラス材，金属材，プラスチック等の合成樹脂材などであってもよい。また，被加工物の形状は，略矩形板形状，略円盤形状など任意の形状であってよい。さらに，被加工物の形状に合わせて，チャックテーブル４０等の形状を変更することもできる。
【００６６】
また，上記実施形態では，２流体噴射ノズル７０は，安全性，環境面，コスト面等の観点から，水と空気とを混合させた流体を噴射したが，かかる例に限定されず，水以外の各種の液体と，空気以外の各種の気体とを混合させて噴射してもよい。
【００６７】
また，上記実施形態では，２流体噴射ノズル７０は，支持基台３２の両側にそれぞれひとつずつ１組配設されたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，複数組の２流体噴射ノズル７０を支持基台３２に配設してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は，切削装置に適用可能であり，特に，切削液排出機構を有する切削装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる切削装置を示す全体斜視図である。
【図２】同実施形態にかかるダイシング装置の内部構成を示す斜視図である。
【図３】同実施形態にかかる切削液排出機構の構成を示す正面図である。
【図４】図４（ａ）は同実施形態にかかる切削液排出機構の構成を示す部分拡大正面図であり，図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図である。
【図５】同実施形態にかかる切削液排出機構において２流体噴射ノズルがＸ軸方向に往復移動する態様を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０      切削装置
１２      被加工物
２０      切削手段
２２      切削ブレード
２５      スピンドル
２７      切削液供給ノズル
３０      チャックテーブル
３２      支持基台
３３      カバー部
３３ａ    カバー部の側面部
３４      回転支持部
４０      切削送り手段
５０      切り込み送り手段
６０      割り出し送り手段
７０      ２流体噴射ノズル
７１      給水ホース
７２      給気ホース
７３      噴射口
８０      切削液排出機構
８１，８２蛇腹部材
９０      ウォーターケース
９１      外周壁
９２      内周壁
９３      底部
９４      排水路
９５      開口部
１００    排出部
１０１    排水口
１０２    排水ドレーン
【図１】
2006218551.tif 000003
【図２】
2006218551.tif 000004
【図３】
2006218551.tif 000005
【図４】
2006218551.tif 000006
【図５】
2006218551.tif 000007